Electron Oscillation‐Induced Splitting Electroluminescence from Nano‐LEDs for Device‐Level Encryption

加密 材料科学 光电子学 计算机科学 电子工程 工程类 操作系统
作者
Kun Wang,Wenhao Li,Yitao Liao,Junlong Li,Rong Chen,Qilai Chen,Bo Shi,Dae Hun Kim,Jae Hyeon Park,Yongai Zhang,Xiongtu Zhou,Chaoxing Wu,Zhiqiang Liu,Tailiang Guo,Tae Whan Kim
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (3) 被引量:7
标识
DOI:10.1002/adma.202306065
摘要

Data security is a major concern in digital age, which generally relies on algorithm-based mathematical encryption. Recently, encryption techniques based on physical principles are emerging and being developed, leading to the new generation of encryption moving from mathematics to the intersection of mathematics and physics. Here, device-level encryption with ideal security is ingeniously achieved using modulation of the electron-hole radiative recombination in a GaN-light-emitting diode (LED). When a nano-LED is driven in the non-carrier injection mode, the oscillation of confined electrons can split what should be a single light pulse into multiple pulses. The morphology (amplitude, shape, and pulse number) of those history-dependent multiple pulses that act as carriers for transmitted digital information depends highly on the parameters of the driving signals, which makes those signals mathematically uncrackable and can increase the volume and security of transmitted information. Moreover, a hardware and software platform are designed to demonstrate the encrypted data transmission based on the device-level encryption method, enabling recognition of the entire ASCII code table. The device-level encryption based on splitting electroluminescence provides an encryption method during the conversion process of digital signals to optical signals and can improve the security of LED-based communication.
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